拉伸,压缩,冲击试样组织形貌分析

1、玻璃微球/环氧树脂复合材料的组织形貌分析复合材料试样SEM组织形貌分析：本实验分别观察了三种试样平行于断口和垂直于断口的微观形貌，如下:图一：冲击试样平行于断口处的 SEM照片如图一所示，分别为冲击试样平行于断口处的 500倍、1000 倍、2000倍的微观组织形貌。从图中可以看出，在平行于断口 处，部分玻璃微球被破坏，这可能是由于冲击时的压力所造成的。 从500倍的照片中可以看出，微球的排列比较规则，但微球周围 的树脂包覆的并不多。从 2000倍的照片中可以看出，微球与树 脂的结合会有裂缝，这种微观结构会影响到试样的力学性能。QACPCS4800 l&OkV f 1 2mm n1 D

2、OkSEjM ' '! ' SD Dum QACPCS4&CIID 15 OkV 11 1mm x2 DDk SEM) '*' 'mOuri.BACPCS4M0 1 S,OkV 11.2mm k3 OOk SEj| MliO.Oum图二：冲击试样垂直于断口处的 SEM照片如图二所示，分别为冲击试样垂直于断口处的1000倍、2000倍、3000倍的微观组织形貌。从图中可以看出，在垂直于断口 处，并没有发现玻璃微球的明显变形，但是发现了微球的碎片， 这可能是由于冲击时的压力所造成的。从2000倍的照片中可以看出，微球周围包覆的树脂比较多。从3

3、000倍的照片中可以看出，基体的结合是靠树脂将微球包覆起来，从而形成一种增强机 制，微球与树脂的结合情况直接影响到试样的整体力学性能。图三：拉伸试样平行于断口处的 SEM照片如图三所示，分别为拉伸试样平行于断口处的300倍、1000倍、1500倍的微观组织形貌。从图中可以看出，在平行于断口 处，玻璃微球排列紧密，而且微球的尺寸并不均匀。从300倍的照片中可以看出，微球的排列比较规则，但微球周围的树脂包覆 的并不多。从1000倍的照片中可以看出，微球与微球之间是靠 树脂相结合的，而这种微观结构会影响到试样的力学性能。从 1500倍的照片中，可以看到基体中一个完整的微球形貌，微球 表面并不光滑，可

4、以看到树脂包覆的现象。并且可以看到，树脂 脱落的迹象。图四：拉伸试样垂直于断口处的 SEM照片如图四所示，分别为拉伸试样垂直于断口处的300倍、1000倍、1500倍的微观组织形貌。从图中可以看出，在垂直于断口 处，玻璃微球与树脂基体之间有裂缝。从300倍的照片中可以看出，微球的排列比较规则，微球周围的树脂包覆的比较密，但部分微球与树脂基体发生开裂。从1000倍的照片中可以看出，微球与微球之间是靠树脂相结合的，而且微球周围会形成一个球壳 状的形貌。从1500倍的照片中，可以看到微球与基体开裂，但 微球并没有被破坏。这些可能是由于拉伸作用引起的，使得在平行于拉伸方向上，基体与微球受力的作用发生开

5、裂。BACPCS4S00lOOum 3ACPCS4»OD OkV 10 1mm k1 ODk SEHM)lO-Ourn倍、1500倍的微观组织形貌。从图中可以看出，在平行于断口处，玻璃微球排列紧密，而且微球周围的树脂基体比较多，还有微球破裂的碎片。从300倍的照片中可以看出，树脂基体比较多，微球形貌不容易显现，这可能是由于压缩导致集体变致密造成的。从1000倍的照片中可以看出，微球周围被树脂包覆得很致密。从1500倍的照片中，可以看到基体中一个完整的微球形貌，但是由于压缩，只能显示微球的一部分。而且周围可以看到微球的碎片，这也是由于压缩而造成的微球破坏。图五：压缩试样平行于断口处的S

6、EM照片如图五所示，分别为压缩试样平行于断口处的300倍、1000BACPCS4&00 15 QkV 10.1mm&0k SE(嶄)IS DkV 11.2mm 泊00 SEilA)eACPCS4l8flO1SakV 11 Dmm n1 DOkSEjMjliO.Qum30 OumS3 &umi aACPCS4&00 15 OkV 11 Omm id SDk £EM)BACPCS48Q0 IS.OkV 11 Dmm kS.COK SE<Mi图六：压缩试样垂直于断口处的 SEM照片如图六所示，分别为压缩试样垂直于断口处的 1000倍、1500 倍、30

7、00倍的微观组织形貌。从图中可以看出，在垂直于断口 处，微球与周围的树脂基体发生开裂，还有微球破裂的碎片。从 1000倍的照片中可以看出，微球的排列不是很均匀，树脂基体 比较多，微球形貌不容易显现，这可能是由于压缩导致集体变致 密造成的。从1500倍的照片中可以看出，微球周围被树脂包覆 得很致密，但是基体出现了开裂。从3000倍的照片中，可以看到基体中一个完整的微球形貌，但是由于压缩，只能显示微球的一部分。而且微球的周围树脂基体包覆得也不是很紧密，这也是由于压缩而造成的。图七：拉伸、压缩、冲击试样的平行于断口处的SEM照片对比1如图七所示，分别为拉伸、压缩、冲击试样的平行于断口处的SEM照片，

8、其中拉伸为300倍，压缩为300倍，冲击为500倍。从图中可以看出，拉伸与冲击试样的微观形貌比较类似， 显示出来的微球数量较多，排列紧密，相对的树脂基体比较少。而压缩SO.OumI I I SO.Oum0AC-PCS48QD 15.0KV 10.1 mm xl.COk SE(MHBACPCS40CW iS.OkV 8.5mm xl 00k SE(M试样正好相反，所显示出来的微球数量不多， 相应的树脂基体比较多。这可能由于拉伸与冲击使得树脂基体与微球发生开裂，从而使微球暴露出来；压缩恰恰相反，使得树脂基体与微球结合得更紧密。图八：拉伸、压缩、冲击试样的平行于断口处的SEM照片对比2如图八所示，分别为拉伸、压缩、冲击试样的平行于断口处 的SEM照片，其中放大倍数均为 1000倍。从微观形貌上可以看 出，微球与微球之间是靠树脂基体相连接的，而且在微球周围还形成了一个球壳。在压缩试样中，还观察到了微球被破坏的碎片。图九：拉伸、压缩、冲击试样的平行于断口处的SEM照片对比3如图九所示，分别为